测试信号量实现时出错答案

【问题标题】：Error when testing semaphore implementation测试信号量实现时出错
【发布时间】：2020-04-24 15:07:11
【问题描述】：

我正在练习并发编程，并且已经着手在 go 中实现几种模式和结构。我还添加了测试，其中我将信号量用作互斥体以增加共享计数器。我的实现显然有问题，因为在运行了几次测试文件后，一些测试通过了，而另一些则失败了。我的猜测是，不知何故，多个线程在没有阻塞的情况下通过了 Wait() 调用，并且可以并发访问 counter 变量，但我不知道为什么。任何帮助表示赞赏！

semaphore.go

package semaphore

import (
    "sync"
)

type Semaphore struct {
    capacity int

    count int
    sync.Mutex
    condition chan bool
}

func (s *Semaphore) Wait() {
    s.Lock()
    defer s.Unlock()

    if s.count == s.capacity {
        s.Unlock()
        <-s.condition
        s.Lock()
    }

    s.count++

}

func (s *Semaphore) Signal() {
    s.Lock()
    defer s.Unlock()

    select {
    case s.condition <- true:
    default:
    }

    s.count--

}

func NewSemaphore(n int) *Semaphore {
    return &Semaphore{count: 0, capacity: n, condition: make(chan bool)}
}

semaphore_test.go

package semaphore

import (
    "sync"
    "testing"
)

func TestMutexSemaphore(t *testing.T) {

    s := NewSemaphore(1)
    wg := sync.WaitGroup{}
    sharedCounter := 0
    iters := 25
    n := 20

    testfun := func(mutex *Semaphore) {
        defer wg.Done()
        for j := 0; j < iters; j++ {
            s.Wait()
            sharedCounter++
            s.Signal()
        }

    }
    wg.Add(n)
    for i := 0; i < n; i++ {
        go testfun(s)
    }

    wg.Wait()
    if sharedCounter != iters*n {
        t.Errorf("Bad counter value:%d expected %d", sharedCounter, n*iters)
    }

}

【问题讨论】：

标签： go concurrency mutex semaphore shared-memory

【解决方案1】：

在Wait中，当你唤醒并锁定时，不能保证条件仍然成立。锁定后，您应该再次检查条件：

   for s.count == s.capacity {
        s.Unlock()
        <-s.condition
        s.Lock()
    }

在Signal 中，您应该在唤醒其他人之前count--。

【讨论】：